简述道路工程施工线型测量

【摘 要】文章阐述了道路工程施工放样的几个阶段，放样时所选择仪器，比较几种放样方法。

【关键词】仪器选择；放样方法

由于道路建设的飞速发展，工程质量要求高，工程建设中通过现场的测量放样来将设计中的线位进行准确定位，无疑是一项重要的工作。路线测量贯穿于规划、勘测设计、施工的各阶段，是与工程建设紧密结合的专业测量技术。根据设计的图纸及有关数据放样公路的边桩、边路面及其他的有关点位，保证交通路线工程建设的顺利进行。放样的基本工作主要是地面点的直接定位元素角度、距离、高差的放样。道路测设技术已经从采用经纬仪定向、钢尺量距、沿中线放样进步到采用全站仪进行放样。

1. 放样的两个阶段

1.1 传统阶段。在传统的工程放样方法中，必须求出设计图中的放样点或线相对于控制网或原有建筑的相互关系，即求出其间的角度及间距和高程，这些数据称为放样数据。然后按照放样数据利用传统光学经纬仪、皮尺、钢尺、水准仪等工具测设出点位和高程。测设点位的常用方法有：直角坐标法，极坐标法、角度交会法和距离交会法等。高程放样最常用的是几何水准测量。

1.2 坐标放样阶段。随着光电测距仪的发展，出现了一种测滤头，可以直接安置到传统经纬仪的上面，这样装置曾称“半站仪”。从而实现了同时测角和量距的任务，再结合计算器就可即时计算出所测设点的坐标，出现了坐标放样法。坐标放样法克服了传统方法中的求取放样数据的麻烦工序，直接获取放样点的坐标就可以放样出设计点。

2. 放样方法

2.1 直角坐标法（切线支距法）。直角坐标法放样是利用点位之间的坐标增量及其直角关系进行点位放样的方法，它是以曲线起点ZY或终点YZ为坐标原点，以切线为x轴，以过原点的半径为y轴，根据曲线上各点的坐标（x，y）进行测设。沿切线方向，由ZY或YZ开始用卷尺量取x值，得到垂足点；在各垂足点作垂线方向量取y值，即可定出曲线点。在测设时，可量所定各点弦长进行校核。此方法简单，误差不积累，但是不能发现中间点的测量误差，因此仅适用于平坦、开阔地区，适用于短距离、小转交的线型。

2.2 极坐标法（偏角法）。极坐标法放样是利用点位之间的边长和角度关系进行放样的方法，它是以曲线起点ZY或终点YZ至曲线任一点Pi的弦线与切线之间的弦切角i和弦长Ci来确定点Pi的位置。此方法有校核、精度高、适用性较强，但是误差累积，所以在测设时要注意经常校核，因此使用于山区。

2.3 全站坐标法。全站坐标法放样是利用点位设计坐标以全站测量技术进行点位放样的方法。全站坐标法的放样技术要点，即利用全站测量技术，测量初估点位，把直接得到的点位坐标与设计点位坐标比较，二者相等则定初估点位为测设的点位。一般全站仪或GPS接收机都有全站坐标法测设功能。

3. 测量放样

3.1 导线点坐标复测。目前道路的施工设计单位提供施工单位导线控制桩及其坐标。施工单位进场后，由设计单位进行交桩，而后使用经过有关部门检测合格的全站仪对导线点进行复核联测。测量过程严格按照I级导线点测量方法进行。测量前可以根据设计单位所给坐标先计算好转折角和边长与实测结果相比较，当误差较大时应查明原因，是导线点挪动或仪器故障。当该段导线点观测角和相邻导线点边长已实测完毕，导线点复测的外业工作即宣告结束。接下来进行导线点坐标复测计算。一般来说，以前两个导线点和最后两个导线点为已知边进行方位角闭合计算，以监理要求的允许闭合差衡量其是否闭合。根据坐标和导线长度计算导线精度，看其是否满足其导线要求的精度。如果满足精度要求，说明导线测量准确，同时整理出导线点成果表。

3.2 主要曲线线形。

3.2.1 圆曲线测设。圆曲线测设：先定出曲线上控制的曲线主点，然后在主点基础上进行详细测设，加密曲线上的细部点，完整地标出曲线平面位置。主点测设：从交点沿后视方向量取切线长T，可得曲线起点ZY，沿前视方向量取切线长T，可得曲线终点YZ，最后沿分角线方向量取外距E，即得曲线中点QZ，主点上控制桩在测设时，应进行校核，并保证一定的精度。详细测设：

（1）切线支距法：是以曲线起点ZY或终点YZ为坐标原点，以切线为x轴，以过原点的半径为y轴，根据曲线上各点的坐标（x，y）进行测设。在测设时，可量所定各点弦长进行校核。

（2）偏角法：以曲线起点ZY或终点YZ至曲线任一点Pi的弦线与切线之间的弦切角i和弦长Ci来确定Pi点的位置。

3.3.2 缓和曲线测设。缓和曲线测设的方法类似与圆曲线的测设方法。

参考文献

[1] 王金玲.测量学基础.北京：中国电力出版社，2007.

[2] 伊晓东.道路工程测量.大连：大连理工大学，2008.